Graves病和桥本氏甲状腺炎均属于与遗传有关的自身免疫性甲状腺疾病，研究表明两种疾病患者体内均有多种抗甲状腺自身抗体存在。
促甲状腺激素受体抗体（TRAb）能够模拟TSH的功能，刺激甲状腺产生过多的甲状腺激素，在95%的Graves病患者体内可检测到该抗体的存在，另外，随着Graves病患者甲状腺功能逐渐恢复正常，TRAb的浓度明显下降。
抗甲状腺球蛋白抗体（TGAb）与抗甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）均属于破坏性抗体，TgAb主要通过抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)及催化TG水解导致甲状腺细胞破坏；TPOAb主要为IgG4，可通过激活补体、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用和致敏的T细胞直接杀伤作用机理引起甲状腺滤泡损伤，间接抑制甲状腺素的合成。研究发现，桥本氏甲状腺炎患者中90%TPOAb血清滴度升高，20%~50%TgAb血清滴度升高。故TPOAb阳性可以作为判断桥本氏甲状腺炎的一个重要指标。
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